DE69406864T2

DE69406864T2 - Anschlussträger für Zündspulen

Info

Publication number: DE69406864T2
Application number: DE69406864T
Authority: DE
Inventors: Francesco Morini; Daniele Rossi
Original assignee: Cooper Industries LLC
Current assignee: Cooper Industries LLC
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: ITTO930604A0; EP0638911B1; IT1260978B; ES2110657T3; DE69406864D1; EP0638911A1; ITTO930604A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spunzündeinheit für einen Verbrennungsmotor, die eine Tragereinrichtung umfaßt, auf der Zündtransformatoren angebracht sind, die jeweils mit wenigstens einer zugehörigen Zündkerze verbunden werden und jeweils eine Primarwickung und eine Sekundarwickung umfassen, die um einen Arm eines entsprechenden Magnetkerns oder Kreises angeordnet sind.
In jüngster Zeit werden verbreitet Zündsysteme mit statischer elektronischer Verteilung eingesetzt, bei denen Zündspulen oder -transformatoren direkt an dem Motor in der Nähe der dazugehörigen Zündkerzen angebracht werden. Zu diesem Zweck sind Lösungen vorgeschlagen worden, bei denen eine einzelne Zündspule mit einer Zündkerze oder einem Paar Zündkerzen verbunden wird.
Gemaß einer anderen Lösung ist der Verbrennungsmotor mit einer integrierten Spulenzündeinheit versehen, die in einem einzelnen Aufnahmegehause eine Vielzahl von Zündspulen oder -transformatoren umfaßt. Diese integrierte Einheit weist eine Vielzahl von Ausgangen auf, die jeweils über eine entsprechende Verbindungsvorrichtung mit einer dazugehörigen Zündkerze verbunden sind. Eine Zündeinheit dieses Typs ist beispielsweise in EP-A-0 458 755 offenbart.
Jedoch weist diese Art integrierter Zündeinheit Probleme hinsichtlich der Herstellung des internen Verbindungssystems sowohl bei Nieder- als auch bei Hochspannung auf. Insbesondere die Verbindung zwischen den Ausgangen der Hochspannungs- bzw. Sekundarwicklungen und den Hochspannungsausgangswegen stellt ein kritisches Problem dar, da die Gefahr einer inneren Entladung in der Hochspannungsspule besteht.
In der Technik ist die Herstellung innerer Verbindungen mit flexiblen Leitern und damit mit Einrichtungen, die Formungenauigkeit aufweisen, bekannt, die sich von einem Bauteil zum anderen unterscheiden.
Um diesen Nachteil zu überwinden, wird vorgeschlagen, daß diese Verbindungen mit halbstarren Leitern hergestellt werden. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Leiter vorgeformt werden müssen, wobei es sich dabei um einen komplizierten Vorgang handeln kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine integrale Zündeinheit zu schaffen, mit der alle obengenannten Nachteile zufriedenstellend behoben werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einer Zündeinheit gelöst, die die in den auf die vorliegende Patentbeschreibung folgenden Ansprüchen aufgeführten Eigenschaften aufweist.
Weitere Vorteile und Eigenschaften werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die lediglich als nichteinschränkendes Beispiel dienen, wobei:
Fig. 1 schematisch ein Bauteil der Zündeinheit gemaß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 schematisch eine Zündeinheit gemaß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 die Zündeinheit in Fig. 2 in einer um 90º gedrehten Ansicht und teilweise in Schnittdarstellung zeigt.
Die vorliegende Erfindung besteht aus einer integralen Zündeinheit, die einen vorgeformten Verbindungsträger umfaßt, der sowohl Hochspannungs- als auch Niederspannungsleiter aufweist. Dieser Träger ermöglicht es, die Wicklungen und Hochspannungsverbindungswege automatisch anzubringen.
Die Erfindung wird im folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die sich auf eine mögliche Ausführung beziehen.
Das Verbindungssystem besteht aus einer Montageplatte mit einer gedruckten Schaltung und einem Vetronittrager. Die spezielle Ausführung betrifft eine Montageplatte für eine Einheit aus zwei Spulen mit einem doppelten Ausgang (mit einem Verlustfunken (lost spark)).
Fig. 1 zeigt mit 1 eine Montageplatte, auf der Niederspannungsspeiseleiterbahnen 2, 3, 4 angebracht sind. Diese Bahnen sind mit den Primär- bzw. Niederspannungswicklungen der Spulen verbunden. Die Bahn 3 mit positivem Potential wird durch Schweißen an einer Seite an Position 10 mit einem positiven Anschluß eines elektrischen Verbinders 30 (in Fig. 2 dargestellt) und an der anderen Seite an den Punkten 6 und 7 mit einem positiven Anschluß von Primärwicklungen 31, 32 der Spulen A, B verbunden.
Die negativen Bahnen 2 und 4 werden durch Schweißen auf einer Seite an den Punkten 9 und 11 mit negativen Anschlüssen des elektrischen Verbinders 30 (Fig. 2) und an der anderen Seite an den Punkten 5 und 8 mit negativen Anschlüssen der Primärwicklungen 31 und 32 der Zündspulen A, B verbunden.
Die Montageplatte 1 enthält darüber hinaus Hochspannungsbahnen 12, 13, 14, 15, die an den Punkten 16 und 17 mit den Sekundärwicklungen 34 verbunden sind, die mit der Primärwicklung 32 gekoppelt ist. An der anderen Seite, am Punkt 20, sind die Bahnen mit einem Leiter 35 eines Hochspannungsweges 40 verbunden. Der Hochspannungsweg 40 ist seinerseits durch ein Leiterkabel mit der entsprechenden Zündkerze (nicht dargestellt) verbunden. Am Punkt 21 ist das Kabel darüber hinaus mit dem Leiter 35 eines Hochspannungsweges 41 verbunden, der durch ein Leiterkabel mit der entsprechenden Zündkerze verbunden ist. An den Punkten 18 und 19 ist das Kabel des weiteren mit einer Sekundärwicklung 33 verbunden, die mit der Primärwicklung 31 gekoppelt ist, und an der anderen Seite, am Punkt 22, mit dem Leiter 35 eines Hochspannungsweges 42. Der Hochspannungsweg 42 ist seinerseits durch ein Leiterkabel mit der entsprechenden Zündkerze verbunden. Am Punkt 23 ist das Leiterkabel darüber hinaus mit dem Leiter 35 eines Hochspannungsweges 43 verbunden. Der Hochspannungsweg 43 seinerseits ist durch ein Leiterkabel mit der entsprechenden Zündkerze verbunden.
Die Montageplatte 1 weist schlitzförmige Öffnungen 24, 24a sowie 25, 25a auf, die jeweils der mechanischen Verbindung der Windungen der Wicklungen der Zündspulen A, B mit der Montageplatte 1 dienen. Die geformten Zwischenräume 26 und 27, die an der Montageplatte 1 vorhanden sind, dienen dem Hindurchführen eines imprägnierenden Harzes und sind so angeordnet, daß das Harz eine Schicht aus isolierendem Material bildet, um Kurzschlüsse zwischen den Hochspannungsbahnen sowie zwischen den Hoch- und den Niederspannungsbahnen zu verhindern. Die Hoch- und die Niederspannungsbahnen können auch an einander gegenüberliegenden Flächen der Montageplatte 1 angeordnet sein.
Die Hochspannungseinheit umfaßt des weiteren einen Träger 1a, der die Hochspannungswege 40, 41, 42, 43 trägt.
Zum besseren Verständnis zeigt Fig. 3 eine Seitenansicht der Einheit in Fig. 2, wobei ein Hochspannungsweg im Schnitt dargestellt ist.
Eine Möglichkeit, die Zündeinheit gemäß der obenbeschriebenen Ausführung zu montieren, wird im folgenden kurz beschrieben.
Die Montageplatte 1 wird mechanisch an dem Träger 1a mit den Wegen 40, 41, 42, 43 so angebracht, daß die Anschlüsse 35 der Wege 40, 41, 42, 43 mit den Löchern 20, 21, 22, 23 in den Hochspannungsbahnen in Kontakt kommen.
Die Montageplatte 1 wird anschließend mechanisch mit den Spulen A, B mit den Primär- und den Sekundärwicklungen so verbunden, daß die Anschlüsse der Sekundär- bzw. Hochspannungswindungen mit den Löchern 18, 19 bzw. 16, 17 in den Hochspannungsbahnen in Kontakt kommen. Darüber hinaus kommen die Anschlüsse der Primär- bzw. Niederspannungswicklungen mit den Löchern 7, 8 bzw. 5, 6 in den Niederspannungsspeisebahnen 2, 3, 4 in Kontakt.
Die verschiedenen Verbindungen werden dann verschweißt. Anschließend wird der elektrische Verbinder 30 eingeführt, dessen Leiterstäbe an den Anschlüssen 9, 10, 11 der Niederspannungsbahnen 2, 3, 4 angeschweißt werden.
Die Wicklungen werden in einen Behälter eingeführt, der aus Kunststoffmaterial besteht (nicht dargestellt), und bei nach oben gedrehten Bahnen wird das Impragnierharz vergossen und anschließend polymerisiert.
Am Ende werden Kerne, die aus ferromagnetischem Material bestehen, eingeführt, und der Befestigungstrager (nicht dargestellt) wird an dem Verbrennungsmotor angebracht.
Natürlich können bei gleichbleibendem Prinzip der Erfindung die Merkmale der Ausführung sowie Einzelheiten der Beschreibung in bezug auf die beschriebenen und dargestellten erheblich abgewandelt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Spulenzündeinheit für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die umfaßt:

- eine Vielzahl von Zündspulen (A,B), die jeweils einen Zündtransformator umfassen;

- erste elektrische Hochspannungsverbindungseinrichtungen (40, 41, 42, 43), die jeweils mit einer entsprechenden Zündkerze verbunden werden können;

- eine zweite elektrische Niederspannungsverbindungseinrichtung (30), die mit einer Vorrichtung verbunden werden kann, die die Zündkerzen steuert

dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Montageplatte (1) mit einer gedruckten Schaltung und einer Trägereinrichtung (1a) umfaßt, die aus isolierendem Material besteht und eine im wesentlichen plane Form hat, wobei die Montageplatte auf einer Seite Bahnen trägt, die aus leitendem Material bestehen und elektrische Verbindungen bilden, die Verbindung zwischen den Zündtransformatoren der ersten elektrischen Verbindungseinrichtungen (40, 41, 42, 43) und der zweiten elektrischen Verbindungseinrichtung (30) herstellen können.

2. Zündeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem isolierendem Material um Vetronit handelt.

3. Zündeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung (la) integral mit der Montageplatte (1) ausgeführt werden kann und die ersten elektrischen Verbindungseinrichtungen (40, 41, 42, 43) trägt.

4. Zündeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierendes Material, das die Leiterbahnen elektrisch isoliert, in flüssiger Phase vergossen und dann in einem Raum verfestigt wird, der durch die Montageplatte (1) und durch die Trägereinrichtung (1a) gebildet wird.

5. Zündeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte (1) Öffnungen (26, 27) aufweist, die es ermöglichen, das isolierende Material in der flüssigen Phase zu vergießen.